Термостабильность структуры и механических свойств наноквазикристаллического Al₉₄Fe₃Cr₃-сплава, консолидированного экструзией

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЮркова, Александра Ивановна
dc.contributor.authorБякова, Александра Викторовна
dc.contributor.authorВласов, Андрей Алексеевич
dc.date.accessioned2016-06-03T12:31:16Z
dc.date.available2016-06-03T12:31:16Z
dc.date.issued2016-06
dc.date.submitted2015-05-26
dc.description.abstractenStructural evolution of composite aluminium alloys with nanosize particles of metastable icosahedral quasicrystalline phase (i-phases) under influence of pressure and temperature in the condition of hot deformation by extrusion was studied. Feedstock quasicrystalline powder of Al-based alloy with nominal composition of Al₉₄Fe₃Cr₃ was chosen for experimentations and fabricated by water-atomisation technique using inhibited high-pressure water with Ph 3.5. Consolidation of powdered Al-based alloy was performed by hot extrusion process at the temperature of 380 °C. Structural characterisation of as-extruded rod was performed by X-ray diffraction (XRD) analysis using CuKα-radiation, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Differential scanning calorimetry (DSC) was employed to investigate structural stability of as-extruded rod at elevated temperatures. Mechanical characteristics (Young’s modulus, E, hardness number, HV, and yield stress, σ0.2) of as-extruded rod were tested and determined by employing the novel test method procedures of indentation technique. It was found that the extrusion process results in loosing by roughly about 23% of quasicrystalline phase in the interior of heavily deformed powder particles. The combined effect of elevated temperature and excessive pressure used in hot extrusion process is thought to be the reason for partial decomposition of metastable nanoquasi-crystalline particles. The crucial role of plastic deformation in terms of its influence on the thermostability of structure and mechanical properties of final products is revealed. By means of phase XRD analysis and DSC it was found the accelerating influence of pressure on kinetics of dissolution of i-phase particles which is accompanied with decomposition of α-Al solid solution and simultaneous formation of crystalline intermetallics phases. The uncovered features of the effect of pressure on phase and structural transformations are connected with the acceleration of diffusive processes under formation of stable cellular structure. Taking into account the features of phase and structural transformations the thermostability of mechanical properties of as-extruded alloy has been studied. Strain hardening of Al₉₄Fe₃Cr₃ alloy during extrusion results in high microhardness numbers, HV, which are superior by 78% respectively to those for powders of corresponding alloy. Strength properties including hardness number, HV, and yield stress, σ0,2, of as-extruded alloy do not change its values up to 783K under annealing for 30 min. Despite of strain hardening as-extruded alloy keeps plasticity characteristic δH just about critical value of ≅0.9 indicated in literature as criterion for ductile behaviour of metals and alloys in conventional tests by tensile and bending and, thus, quite enough for their workability under loading during exploitation.uk
dc.description.abstractruМетодами фазового рентгеноструктурного анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии изучена эволюция структуры композиционного Al₉₄Fe₃Cr₃-сплава с наноразмерными частицами метастабильной икосаэдрической квазикристаллической фазы (i-фазы) под влиянием давления и температуры в условиях теплой деформации экструзией. Установлено ускоряющее влияние давления на кинетику растворения частиц i фазы, сопровождаемое выделением из твердого раствора α-Al кристаллических интерметаллидных фаз. Обнаруженные особенности влияния давления на структурно-фазовые превращения связываются с ускорением протекания диффузионных процессов в условиях формирования стабильной ячеистой структуры. С учетом особенностей фазовых и структурных превращений изучена термостабильность механических свойств сплава после экструзии.uk
dc.description.abstractukМетодами фазового рентгеноструктурного аналізу та диференційної скануючої калориметрії вивчена еволюція структури композиційного Al₉₄Fe₃Cr₃ сплаву з нанорозмірними частинками метастабільної ікосаедричної квазікристалічної фази (i-фази) під дією тиску та температури в умовах теплої деформації екструзією. Встановлено прискорювальний вплив тиску на кінетику розчинення частинок i фази, який супроводжується виділенням з твердого розчину α-Al кристалічних інтерметалідних фаз. Виявлені особливості впливу тиску на структурно-фазові перетворення пов’язуються з прискоренням протікання дифузійних процесів в умовах формування сталої коміркової структури. З урахуванням особливостей фазових і структурних перетворень вивчена термостабільність механічних властивостей сплаву після екструзії.uk
dc.description.sponsorshipРобота виконана при часткової фінансової підтримці МОН України (проект № 2508-ф)uk
dc.format.pagerangeС. 933-950uk
dc.identifier.citationЮркова, А. И. Термостабильность структуры и механических свойств наноквазикристаллического Al₉₄Fe₃Cr₃-сплава, консолидированного экструзией / А. И. Юркова, А. В. Бякова, А. А. Власов // Металлофизика и новейшие технологии. – 2015. – Т.37, № 7. – С. 933-950uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/16169
dc.language.isoruuk
dc.publisherИнститут металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украиныru
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectекструзіяuk
dc.subjectтискuk
dc.subjectтемператураuk
dc.subjectAl-Fe-Cr сплавиuk
dc.subjectквазікристалиuk
dc.subjectфазові та структурні перетворенняuk
dc.subjectмеханічні властивостіuk
dc.subjectextrusionuk
dc.subjectpressureuk
dc.subjecttemperatureuk
dc.subjectAl-Fe-Cr alloysuk
dc.subjectquasicrystalsuk
dc.subjectphase and structure transformationsuk
dc.subjectmechanical propertiesuk
dc.subjectэкструзияuk
dc.subjectдавлениеuk
dc.subjectтемператураuk
dc.subjectAl-Fe-Cr сплавыuk
dc.subjectквазикристаллыuk
dc.subjectфазовые и структурные превращенияuk
dc.subjectмеханические свойстваuk
dc.titleТермостабильность структуры и механических свойств наноквазикристаллического Al₉₄Fe₃Cr₃-сплава, консолидированного экструзиейuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Metallofiz_Noveishie_Tekhnol._V.37No7.P.933-950.pdf
Розмір:
1.06 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Статті (ВМПМ ІФФ)